[发明专利]一种沸石改良的污泥深度脱水高效调理剂及其制备方法

说明书

本发明涉及污泥处理领域，公开了一种沸石改良的污泥深度脱水高效调理剂及其制备方法。该高效调理剂包括以下质量百分含量的组分：沸石50‑80%、石灰10‑40%、电石渣5‑10%、辅料0‑5%；所述辅料为硅酸铝铁盐、壳聚糖、β‑环状糊精、可溶性淀粉、聚丙烯酰胺、季铵盐中的至少一种。本发明的污泥深度脱水高效调理剂在能够高效深度脱水的基础上，还具有加工能耗小、成本低，且脱水后污泥的pH值低，不会发生膨胀，无恶臭，无污染，有利于污泥有效利用的特点。

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种沸石改良的污泥深度脱水高效调理剂及其制备方法。

背景技术

目前污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化是环保部门和行业考虑的四个重要取向。其中污泥减量化为重中之重，据网上有关信息表明，2014年我国污泥产生量为2801.47万吨(出自《2016-2022年中国污泥处理市场深度调研及投资前景分析报告》)，时至今日，全国的污泥总量仍在增加，减量化要求的矛盾将日益突出。资源化利用是污泥的最终出路，因为污泥中含有大量的氮、磷、钾等土地可利用物质。因此，污泥的减量化和资源化利用将对污泥处理提出了更高的要求。

现有的污泥前期处理，一般采用带式过滤机、离心机、板框压滤机进行脱水。大部分污泥起初浓度在5％以内，需添加絮凝剂，进行前期调质。其中采用带式过滤机和离心机脱水效率不高，处理后的污泥含水率在80％左右，减量化不明显。

现有的污泥后期处理，一般是填埋、焚烧、土地利用等，发达国家对污泥资源化土地利用发展较快，“长期以来，我国污水处理厂普遍存在重水轻泥现象，使得我国污水处理快速发展，污泥处理停滞不前，污泥处理处置缺口巨大。”(出自《2016-2022年中国污泥处理市场深度调研及投资前景分析报告》)，本申请人认为，这与我国的污水、污泥前期处理不当有关系：1、我国的污水处理厂因为技术要素的制约，没有把部分工业污水和生活污水分别处理，导致重金属、有毒有害有机物在污泥中残留严重，造成污泥资源化利用的极大风险。2、简单的污泥脱水，造成污泥含水率较高、污泥的臭味太重、污泥的pH太高或太低，都是资源化利用的瓶颈，极大的制约污泥的有效回归土地。

综上所述，要做到污泥减量化和资源化，应该首先要采取污泥深度脱水。这也就是本发明的主要依托和重要取向。

现有的深度脱水主要的技术是：污泥在氯化铁、生石灰的调理和调质下，用高压隔膜板框或超高压弹性板框压滤脱水。其中氯化铁添加量是污泥干物质的6-9％，生石灰添加量是污泥干物质的20％左右，可以通过这些工艺，绝大部分污泥含水率可以控制在60％以内，有利于此后污泥的填埋、焚烧等后处理。但该工艺处理的污泥pH值在11左右，有些甚至超过pH值12，无法直接进行土地利用。

此外，该技术还存在以下技术缺陷：

一、生石灰在煅烧过程需要消耗巨大能源，过程会释放大量二氧化碳，对碳排放要求控制的今天，其生产过程就会对大气造成污染。

二、添加生石灰的污泥在搅拌过程中散发出大量的恶臭味气体，严重影响和污染环境。

三、该工艺使用的生石灰属于过量添加，若减少添加，就很难达到深度脱水到60％的含水率要求。

四、过量添加生石灰使得处理后的污泥仍存在如下问题：

1、残留的生石灰会造成污泥二次污染可能性增加，特别是pH值超过12时，污泥其本身就需要按照危险固废处理，更谈不上资源化再利用的价值。

2、使用生石灰调质会使污泥体积增大10-20％，污泥减量化过程不但要质量减少，体积更需减小。

3、在污泥堆放、运输过程中，会持续不断的散发出恶臭；

4、若对污泥进行堆肥，会因石灰造成pH值较高，残留石灰会抑制发酵过程菌类的繁殖，容易造成堆肥熟化时间延长，严重影响堆肥效率，有些氨氮和硫化物含量高的污泥，受高pH值的影响会产生大量恶臭，再次造成大气污染。